流變儀：材料加工的重要“伙伴”

更新時間：2013-10-15

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原料供應商使用流變儀來測量聚合物熔體的粘彈性是一件相當普通的事情，現在越來越多的塑料混合商也開始使用它。利用流變儀可評估樹脂在常規質量管理下的可加工性，或將其用作研發工具，決定在某一生產條件或應用條件下使用哪種材料。據報道，式流變儀具有更好的度，并附帶軟件和硬件，可以擴大測試范圍。

一般說來，流變儀主要有三種類型：毛細管流變儀、扭矩式流變儀和動態旋轉式流變儀。三種類型分別適用于不同的目的。如果要尋找一臺精密的熔融指數儀，那么可以考慮使用毛細管流變儀。一般的熔融指數儀測量的只是剪切速率/黏度曲線上的一點，只能對材料的流動性或平均分子量進行粗略的評估，而毛細管流變儀能到出曲線上的多個點，可以為注射成型或擠出成型等高剪切狀態提供更為真實的信息。

扭矩式流變儀其實是小型的混合機或擠出機，它們可以測量混合螺桿或轉子上的扭矩。扭矩反映了材料混合的難易程度，它與黏度有關，是用于描述材料可加工性的主要方法之一。

使用毛細管流變儀或扭矩式流變儀，令材料從儀器中通過，都能獲得有關黏度和熔體流動的數據。而動態旋轉式或振蕩式流變儀則不同，它們探索的是聚合物分子結構以及粘彈性。使用時將塑料試樣放置在兩個組件中，其中一個固定，另一個以設定的速率做往返運動。這種設備的剪切速率相對比較低，它們可以提供有關材料加工的信息，這對于材料供應商的研發及質檢部門來說是極為重要的。

使用毛細管流變儀得到的高剪切黏度，與使用動態旋轉式流變儀得到的低剪切黏度是有可比性的，因為它們所測的都是“真實的”或黏度。但扭矩式流變儀不是這樣，它只是通過測量扭矩間接得到相對黏度。

如果混合商和加工商要尋求一種帶有一定研究能力的質檢設備，那么應該毛細管流變儀，設備供應商大體都認同這一觀點。第二種選擇是扭矩式流變儀，它可以檢測擠出口模以及注射模具中的流動，可用于質檢。而且它還能將兩種材料混合，有助于測試和研發，這是另外兩種流變儀所不能辦到的。但是如果用毛細管流變儀或扭矩式流變儀都不能找出問題所在，那么可能就需要從分子結構角度考慮，這時就需要使用動態旋轉式流變儀。

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